Apriyani N
12 Oktober 2023 04:21
Iklan
Apriyani N
12 Oktober 2023 04:21
Pertanyaan
Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb
Habis dalam
02
:
06
:
45
:
33
1
1
Iklan
Y. Frando
22 Desember 2023 07:19
Jawaban yang benar adalah 0,5 m.
Diketahui:
m = 2 kg
Lintasan licin
g = 10 m/s^2
Jari-jari lintasan lingkaran = R = BC/2 = 2/2 = 1 m
Ditanya:
Perbedaan h minimum antara A dan C = h' = ...?
Jawab:
Konsep yang kita gunakan adalah kekekalan energi mekanik, yaitu di setiap titik apabila gesekan diabaikan maka berlaku konservasi energi mekanik yang dirumuskan oleh:
EMawal = EMakhir
EP awal + EK awal = EP akhir + EK akhir
dimana:
EP = m g h dan EK = 1/2 m v²,
dengan:
EM = energi mekanik (J)
EP = energi potensial (J)
EK = energi kinetik (J)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)
v = kecepatan (m/s).
Berdasarkan informasi pada soal, dikatakan bola dapat melintasi lingkaran. Ini artinya di titik tertinggi dalam lintasan melingkar, besar gaya normal (N) bernilai nol, sehingga yang berperan sebagai gaya sentripetal adalah gaya berat saja. Maka, kecepatan pada saat melewati titik tertinggi lintasan lingkaran adalah:
F sentripetal = w
m v² / R = m g
v = vC = √(gR).
Untuk menentukan ketinggian minimal (h) gunakan hukum kekekalan energi mekanik di titik awal benda (misalkan titik A) dan titik tertinggi dalam lintasan lingkaran (misalkan titik C).
EMA = EMC
EPA + EKA = EPC + EKC
mghA + 0 = mghC + 1/2 m vC²
g hA = g hC + 1/2 vC²
g hA = g (2R) + 1/2 x [√(gR)]²
g hA = 2 gR + 1/2 x gR
hA = 2R + 1/2 R
hA = 5/2 R
hA = 5/2 x 1
hA = 2,5 m.
Nilai hA adalah ketinggian h minimum, sedangkan perbedaan ketinggian h minimum antara A dan C adalah:
h' = hA - 2R
h' = 2,5 - 2(1)
h' = 2,5 - 2
h' = 0,5 m.
Jadi, perbedaan ketinggian h minimum antara A dan C. adalah 0,5 m.
· 0.0 (0)
Iklan
Tanya ke Forum
Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!